Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 40
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Обозначения и сокращения 2
Введение 3
1. Нефтеперекачивающая станция 4
2. Резервуарные парки 8
2.1. Оборудование резервуаров 9
3. Автоматизация транспорта, хранения и распределения нефтепродуктов 11
3.1. Описание технологического объекта автоматизации 11
3.2. Требования к системе автоматизации 11
3.3. Основные функции АСУ ТП 13
Заключение 15
Список использованных источников 17
Обозначения и сокращения
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом
КП – клапан предохранительный
МНА – магистральный насосный агрегат
НПС – нефтеперекачивающая станция
ПСН – перекачивающая станция нефтепродуктов
ПСР – пробоотборник секционный резервуарный
РВС – резервуар вертикальный цилиндрический со стационарной крышей
РВСП – резервуар вертикальный цилиндрический с понтоном
РВСПК – резервуар вертикальный цилиндрический с плавающей крышей
РГС – резервуар горизонтальный стальной цилиндрический
РП – резервуарный парк
ЦПУ – центральное процессорное устройство
Введение
С развитием технологий и увеличением спроса на нефть и нефтепродукты, все более важным становится вопрос автоматизации процессов транспортировки, хранения и распределения нефти и нефтепродуктов.
Автоматизация транспорта, хранения и распределения нефтепродуктов является одной из важнейших задач в современном мире. С развитием технологий, увеличением спроса на нефть и ее продукты, а также ростом конкуренции на рынке, компании вынуждены искать новые способы оптимизации своих бизнес-процессов. Одним из таких способов является автоматизация, которая позволяет снизить затраты на производство, транспортировку и хранение нефти и ее продуктов, а также повысить качество и эффективность работы.
В данном реферате мы рассмотрим основные аспекты автоматизации транспорта, хранения и распределения нефтепродуктов, а также опишем современные технологии, используемые в этой области.
1. Нефтеперекачивающая станция
Нефтеперекачивающая станция (НПС) – это комплекс зданий, сооружений и устройств, обеспечивающих безопасную и надежную эксплуатацию и предназначенный для выполнения технологических операций по приему, накоплению, учету и перекачке нефти. Данный объект может быть с резервуарным парком или без него и разделяется на головные и промежуточные по функциональным особенностям.
Производственная зона НПС предназначена для размещения зданий и сооружений, обеспечивающих технологический процесс перекачки нефти и промышленную безопасность.
Также НПС может включать в себя зоны РП, административно-хозяйственную зону и зону очистных сооружений.
На территории производственной зоны размещается комплекс зданий и сооружений, обеспечивающих технологический процесс перекачки нефти и промышленную безопасность. Одним из основных помещений на этой территории является здание магистральной насосной станции, которая представляет собой одноэтажное каркасное здание.
Основными помещениями насосного цеха, включая насосный зал и зал электродвигателей с наименьшими размерами, разделены воздухонепроницаемой огнестойкой перегородкой на два отдельных зала с отдельными входами и выходами.
Помещение насосных агрегатов оборудуется мостовым краном, грузоподъемность крана определяется в зависимости от массы электродвигателя насосного агрегата. Конструкцию здания насосного цеха выбирают в зависимости от климатических условий. Для уменьшения габаритов насосного цеха и обеспечения безопасной работы часть оборудования размещают за пределами насосного цеха (задвижки, обратные клапаны, коллекторы).
На территории производственной зоны также размещается здание маслосистемы МНА, резервуары запаса масла и аппараты воздушного охлаждения, система дренажа и сбора утечек, операторная, комплектные трансформаторные подстанции, закрытые распределительные устройства, лабораторный корпус, фильтры-грязеуловители.
Присутствует система измерения количества и показателей качества нефти, подпорная насосная и дизельная электростанция с резервуаром для топлива, котельная блочного исполнения и резервуары на открытой площадке, насосная пожаротушения с резервуарами противопожарного запаса воды, технологические трубопроводы с запорной арматурой. Также есть прожекторные мачты, мачты-молниеотводы и другое оборудование.
Зона Резервуарного Парка (РП) – это совокупность связанных между собой резервуаров и технологического оборудования, которая служит для принятия, хранения, измерения и отгрузки нефти и нефтепродуктов.
На территории зоны РП находятся различные здания и сооружения, включая резервуары различных типов, здание с электроприводными задвижками для системы пожаротушения, прожекторные мачты, мачты-молниеотводы, административно-хозяйственную зону и зону очистных сооружений.
Административно-хозяйственная зона предназначена для размещения административных и управленческих служб и принимает на себя круг обслуживающих производственных функций. Внутри этой зоны находятся различные объекты, такие как служебно-бытовой корпус, насосная станция для питьевой воды, станция пожаротушения с резервуарами противопожарного запаса воды, закрытая стоянка для техники и антенно-мачтовое сооружение.
Зона очистных сооружений, в свою очередь, служит для размещения установок для сбора и переработки сточных вод.
Давайте рассмотрим путь, которым проходит нефть в головной нефтеперекачивающей станции. Сначала нефть, через узел подключения, попадает в блок фильтров грязеуловителей, где происходит фильтрация от механических загрязнений. Затем через узел клапанов предохранительных КП-1 она идет в узел учета и затем в резервуарный парк. Из резервуарного парка она откачивается с помощью подпорных насосов и через узел учета направляется в магистральную насосную, если такой узел предусмотрен на выходе из НПС. Далее она проходит через узел клапанов предохранительных КП-2 и направляется в магистраль.
Рисунок 1 – Технологическая схема головной нефтеперекачивающей станции
Технологическая схема промежуточной нефтеперекачивающей станции включает в себя блок-системы сглаживания волн давления (если он предусмотрен на станции), магистральную насосную и регуляторы давления.
Рисунок 2 – Технологическая схема промежуточной нефтеперекачивающей станции
На один магистральный нефтепровод станция может иметь последовательную схему соединения магистральных насосов, что означает, что нефть проходит через каждый насос поочередно, повышая давление на выходе. Соединение подпорных насосов - параллельное.
2. Резервуарные парки
Один из важных компонентов магистральных нефтепроводов – это резервуарные парки, которые выполняют несколько функций. Они компенсируют неравномерности в объемах приема и откачки нефти на границах эксплуатационных участков, позволяют провести коммерческий учет нефти и обеспечивают достижение необходимого качества нефти (например, проводятся отстаивание и смешивание).
Резервуары и резервуарные парки могут быть размещены на головной НПС, на границах технологических участков, а также в местах, где проводится подкачка нефти с близлежащих месторождений или сброс нефти попутным потребителям.
Резервуары магистральных нефтепроводов наполнителей имеют различные характеристики:
-
в зависимости от способа установки, они могут быть наземными или подземными. У подземных резервуаров уровень взлива находится на 20 сантиметров ниже низшей планировочной отметки окружающей территории (рисунок 3); -
по типу материала, они могут быть из стали или железобетона.
Рисунок 3 – Наземный (а) и подземный (б) резервуары
Стальные резервуары имеют следующие варианты конструкции: вертикальные цилиндрические со стационарной крышей (РВС), вертикальные цилиндрические с понтоном (РВСП), вертикальные цилиндрические с плавающей крышей (РВСПК), а также горизонтальные цилиндрические (РГС) (рисунок 4).
Рисунок 4 – Типы резервуаров по конструкции
2.1. Оборудование резервуаров
Современные резервуары – это сложные инженерные конструкции, которые должны обеспечивать безопасную эксплуатацию, сохранять хранимый продукт и иметь долгий срок службы.
Для решения этих задач в них устанавливается специальное оборудование, такое как дыхательные арматуры, огневые предохранители, приемо-раздаточные устройства, системы гидроразмыва осадка, подогреватели и т.д.
Дыхательная арматура предназначена для защиты резервуара от избыточного давления и вакуума, которые могут возникать в процессе эксплуатации резервуара, а огневые предохранители защищают резервуар от проникновения пламени извне.
Для обслуживания и ремонта резервуаров устанавливаются люки-лазы, световые, монтажные, замерные люки, сифонные краны, патрубки монтажные и приемо-раздаточные, лестницы и площадки.
Противопожарное оборудование состоит из системы подслойного пенопожаротушения и системы водяного орошения.
Система подслойного пожаротушения обеспечивает подачу раствора пены в нижний слой продукта, используя стационарную насосную систему или передвижную пожарную технику. Раствор пены, поднявшись с продуктом на поверхность, снижает доступ кислорода к горящей нефти, что прекращает процесс горения.
Система водяного орошения, устанавливаемая на всех резервуарах, предназначена для охлаждения резервуаров, находящихся вблизи горящих резервуаров.
В резервуарах установлены приборы контроля и сигнализации, такие как измерители уровня, пробоотборники и сигнализаторы уровней (аварийный, максимальный нижний и максимальный верхний уровней).
Пробоотборники типа ПСР (пробоотборник секционный резервуарный) используются для отбора пробы на различных уровнях резервуара, что позволяет получить осредненную пробу по всей высоте.
Для измерения уровня широко используются радарные уровнемеры.
3. Автоматизация транспорта, хранения и распределения нефтепродуктов
Рассмотрим пример АСУ ТП транспорта, хранения и распределения нефтепродуктов на примере перекачивающей станции нефтепродуктов (ПСН) в районе н.п. Бернады.
3.1. Описание технологического объекта автоматизации
Перекачивающая станция нефтепродуктов (ПСН) в районе н.п. Бернады (Республика Беларусь) входит в систему перевалки нефтепродуктов РУП «ПО Белоруснефть» и предназначена для приема, хранения и отпуска дизельного топлива. При этом топливо поступает на нефтебазу с белорусских нефтеперерабатывающих заводов железнодорожным транспортом, а отпуск продукции ведется в автоцистерны-бензовозы.
С точки зрения технологии, ПСН Бернады является типовым объектом, строится по модульному принципу и состоит из следующих блоков:
- железнодорожная эстакада слива нефтепродуктов из вагонов-цистерн (29 постов слива);
- система вакуумной зачистки вагонов-цистерн с дренажными емкостями;
- насосная светлых нефтепродуктов (три основных насосных агрегата мощностью 132 кВт и два насоса для выполнения специальных операций слива/перекачки);
- резервуарный парк хранения нефтепродуктов (два РВС объемом 5000 м3 каждый);
- пост налива нефтепродуктов в автоцистерны-бензовозы (два островка по четыре секции);
- системы контроля загазованности, пожаротушения и вентиляции.
3.2. Требования к системе автоматизации
При определении проектных решений для автоматизации специалисты института «Белнефтехимпроект» разработали следующие технические требования к функциям АСУ ТП ПСН:
- обеспечение контроля и управления основными и вспомогательными технологическими процессами с учетом требований безопасности, надежности и качества;